BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. KARAKTERISTIK DAS Parameter DAS Parameter fisik DAS Binuang adalah sebagai berikut: 1. Luas DAS (A) Perhitungan luas DAS didapatkan dari software Watershed Modelling System yaitu 3.04 Km 2 2. Panjang Sungai Utama (Lb) Perhitungan Panjang Sungai Utama didapatkan dari software Watershed Modelling System yaitu m atau 3,786 Km 3. Keliling DAS (Ac) Keliling atau perimeter DAS didapatkan dari ArcGIS yaitu 8830 m atau 8.83 Km 4. Bentuk DAS Bentuk DAS dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut: a. Indeks Bentuk DAS 0.28xP Indeks Bentuk = Ax0.5 = = 1.79 b. Faktor bentuk DAS (Rf) Rf = = = 0,212

2 39 c. Circularity Ratio (Rc) Rc = = = 0,34 d. Elongation Ratio (Re) Re = = = 0,86 5. Kemiringan Lereng (Slope) Kemiringan lereng (slope) dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut: Lereng (%) = = = 15.8% 6. Pola Aliran Sungai Pola aliran sungai DAS Binuang menyerupai pola aliran Dendritik, pola aliran yang cabang-cabang sungainya menyerupai struktur pohon dengan arah dan sudut yang beragam. Bentuk DAS dapat dilihat pada gambar 4.1.

3 40 Gambar 4.1. Bentuk Pola Aliran 7. Kerapatan Pengaliran (Dd) Kerapatan pengaliran dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut: Dd = = = 1,24 Km/Km 2 Hasil perhitungan nilai indeks kerapatan sungai (Dd) pada DAS Binuang sebesar 1,24 Km/Km 2. Maka, nilai Dd termasuk dalam kategori sedang. 8. Ordo Sungai Pembagian orde sungai pada DAS Binuang menggunakan sistem Strahler. Orde sungai dapat dilihat pada Gambar 4.1. Dari Gambar 4.1 orde sungai paling tinggi adalah 3 dengan jumlah 5 buah. Sedangkan jumlah orde 2 adalah 5 buah dan orde 1 dengan 13 buah

4 41 9. Bifurcation Ratio (Rb) Dari Gambar 4.1 diperoleh orde sungai pada DAS Binuang yang dapat dilihat pada Tabel 4.1 Tabel 4.1 Jumlah orde sungai pada DAS Binuang Orde Nu Nu Nilai Rb 1= = = 3 Nilai Rb 2 = = 1,0 Rb total = = 4 Maka, = 6 Berdasarkan hasil perhitungan menunjukkan nilai Rb pada daerah muara sungai orde 1 dan orde 2 antara 3-5, maka kenaikan dan penurunan aliran sungai berjalan normal. Dengan nilai WRb pada DAS Binuang adalah 6.

5 Rasio Frekuensi Orde Sungai (F) Rasio frekuensi orde sungai dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut: F = = = Keadaan Umum Lokasi a. Jenis Tanah Jenis tanah pada daerah penelitian terdiri atas dua jenis yaitu Gleisol dan Aluvial. Jenis tanah yang mendominasi di DAS Binuang adalah jenis Gleisol. Penyebaran jenis tanah pada DAS Binuang disajikan pada Gambar 4.2. Sumber: Peta Jenis Tanah Digital Sumatera Barat Gambar 4.2. Penyebaran Jenis Tanah Penggunaan Lahan Kerapatan vegetasi DAS Binuang cukup signifikan dalam pengurangan atau peningkatan aliran permukaan. Hutan yang lebat mempunyai tingkat penutup lahan yang tinggi, sehingga apabila hujan turun ke wilayah hujan tersebut, faktor penutupan lahan ini memperlambat commit kecepatan to user aliran permukaan.

6 43 Penggunaan lahan yang mendominasi DAS Binuang adalah areal hutan. Penggunaan lahan pada DAS Binuang disajikan pada Gambar 4.3. b. Tata Guna Lahan Sumber: Peta Jenis Tanah Digital Sumatera Barat Gambar 4.3. Penggunaan Lahan DAS Binuang Faktor tata guna lahan cukup signifikan dalam pengurangan atau peningkatan aliran permukaan. Hutan yang lebat mempunyai tingkat penutup lahan yang tinggi, sehingga apabila hujan turun ke wilayah hujan tersebut, faktor tata guna lahan ini mempelambat kecepatan aliran permukaan, bahkan bisa terjadi kecepatannya mendekati nol. Tata guna lahan yang mendominasi DAS Binuang adalah areal hutan, dapat dilihat pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Tata Guna Lahan DAS Binuang Penggunaan Lahan Luas (km 2 ) Luas (%) Hutan 2,34 77,10 Pemukiman 0,34 11,10 Sawah 0,36 11,79 Total 3, Sumber: Peta Tata Guna Lahan (Tim Konsultan Studi Banjir Bandang Sumatera Barat 2013)

7 44 c. Parameter DAS Parameter DAS yang terdiri dari luas, CN (Curve Number) dan waktu konsentrasi. Nilai CN didasarkan pada penggunaan lahan dan kelompok hidrologi lahan (lampiran 2). Kelompok hidrologi lahan ditentukan berdasarkan pada tekstur tanah. Berikut disajikan penggunaan lahan, kelompok hidrologi lahan dan nilai CN DAS Binuang pada Tabel 4.3. Tabel 4.3. Pengunaan Lahan, Kelompok Hidrologi Lahan, dan CN DAS Binuang Grup Hidrologi Lahan (Lampiran B2) Deskripsi CN (Lampiran B1) Luas (km 2 ) CN x Luas (km 2 ) D Hutan 83 2,34 194,22 D Pemukiman 86 0,34 29,24 D Sawah/ perkebunan 88 0,36 31,68 Σ= 3,04 255,14 CN= 83,927 Dipakai CN= 84 Hasil rekapitulasi karakterisitk DAS Binuang dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4. Rekapitulasi Karakteristik DAS Binuang No. Parameter Hasil 1 Luas DAS 3.04 km 2 2 Panjang Sungai Utama km 3 Keliling DAS 8.83 km 4 Bentuk DAS Memanjang a. Indeks Bentuk b. Faktor bentuk DAS (Rf) c. Circularity Ratio (Rc) d. Elongation Ratio (Re) Kemiringan Lereng Pola Aliran Sungai Dendritik 7 Kerapatan Pengaliran 1.24 km/km 2 8 Bifurcation Ratio 4 (normal) 9 Rasio Frekuensi Orde Sungai Jenis Tanah Gleisol dan Aluvial 11 Tata Guna Lahan Hutan (77.10%) Pemukiman (11.11%) Sawah (11.79%) 12 Curve Number (CN) 84

8 DEBIT PUNCAK DATA HUJAN Data hujan yang digunakan berasal dari stasiun Sei Ipuh, yaitu data hujan harian yang tercatat dari tahun yang diperoleh dari Balai Besar Wilayah Sungai Sumatera Barat. Data hujan harian tahunan dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5. Hujan harian tahunan Sta. Sei Ipuh Tahun Hujan Tahunan Tahun Hujan Tahunan UJI KEPANGGAHAN DATA HUJAN Uji konsistensi dilakukan untuk mendapatkan data yang baik untuk dipakai dalam analisis. Uji dilakukan terhadap data hujan tahunan. Apabila terdapat data hujan yang dicurigai rusak atau tidak baik, maka data pada tahun tersebut tidak dimasukkan dalam uji kepanggahan. Data dipilih kemudian dicari rerata dan standar deviasinya untuk diselisihkan dengan nilai hujan masing-masing tahun. Selisih data tersebut kemudian dibagi dengan standar deviasi untuk menentukan nilai Q. Nilai Q yang diperoleh kemudian dibagi dengan akar kuadrat dari jumlah data untuk kemudian dibandingkan dengan nilai kritik yang ada. Data dari stasiun hujan yang dipilih kemudian diuji kepanggahannya dengan cara RAPS seperti dijelaskan pada bab sebelumnya. Bila QRAPS / yang didapat lebih kecil dari nilai kritik dan confidence level yang sesuai, maka data dinyatakan panggah.

9 46 Untuk melakukan pengujian ini dicari jumlah hujan tiap tahunnya yang dapat dilihat dalam Tabel 4.6. dan Nilai kritik Q dan R dapat dilihat pada Tabel 4.7. Tahun Tabel 4.6. Hujan Tahunan Sta. Sei Ipuh Hujan Tahunan Hujan Harian Max Tahunan Tahun Hujan Tahunan Hujan Harian Max Tahunan Tabel 4.7. Nilai Kritik Q untuk Uji Kepanggahan Q/ n R/ n N 0,90 0,95 0,99 0,90 0,95 0, ,05 1,14 1,29 1,21 1,28 1, ,10 1,22 1,42 1,34 1,43 1, ,12 1,24 1,46 1,40 1,50 1, ,13 1,26 1,50 1,42 1,53 1, ,14 1,27 1,52 1,44 1,55 1, ,17 1,29 1,55 1,50 1,62 1,86 1,22 1,36 1,63 1,62 1,75 2,00 Sumber : Bambang Triatmodjo, Hidrologi Terapan Hasil uji kepanggahan untuk stasiun pencatat hujan Sei. Ipuh dengan menggunakan cara RAPS ditampilkan pada Tabel 4.8.

10 47 No Tahun P T Tabel 4.8. Uji Kepanggahan pada Stasiun Sei Ipuh P T - rerata Sk* Sk** Absolut Q abs Max Q/ n Q/ n < Nilai Kritis, Data Panggah, Nilai Kritis Dari nilai yang didapatkan pada Tabel 4.8, tampak bahwa nilai QRAPS hit (maks) terdapat pada tahun Dengan menggunakan Persamaan 2.9 s/d Persamaan 2.14 maka diperoleh besaran QRAPS hit / = 0,243. Nilai ini dibandingkan dengan nilai kritik yang terdapat pada Tabel 4.7. dengan n=20 dan Confidence Interval 90 %. Besaran nilai kritik untuk kasus ini adalah QRAPS kritik/ = 1,10. Terjadi nilai QRAPS hit/ < dari pada nilai QRAPS kritik. Hasil ini menunjukan bahwa data hujan pada stasiun pencatat hujan Sei Ipuh adalah panggah.

11 HUJAN WILAYAH Hujan wilayah diperoleh dari hujan harian maksimal setiap tahun. Dengan Stasiun hujan hanya satu, tidak perlu pengalian faktor reduksi karena metode yang digunakan adalah SCS. Karena metode SCS sudah memperhitungan faktor reduksi didalamnya. Penempatan stasiun dapat dilihat pada Gambar 4.4. Gambar 4.4. Stasiun Hujan DAS Binuang Dari Gambar 4.4. dapat diketahui bahwa garis polygon tidak besinggupangn dengan DAS Binuang, maka stasiun hujan yang diambil merupakan stasiun terdekat dari DAS Binuang yaitu Stasiun Sei Ipuh, Sungai Pagu. Data hujan harian tahunan maksimum dari stasiun Sei Ipuh, Sungai Pagu yang dapat dilihat pada Tabel 4.9. Tahun Tabel 4.9. Hujan wilayah harian maksimum Sta. Sei Ipuh Hujan Harian Max Tahunan Tahun Hujan Harian Max Tahunan Tahun Hujan Harian Max Tahunan commit to user

12 ANALISIS FREKUENSI AGIHAN Agihan frekuensi hujan dihitung dengan beberapa metode untuk menghitung besarnya hujan rancangan antara lain, Metode Normal, Log Normal, E.J. Gumbel dan Log Pearson Type III. Untuk menentukan jenis agihan hujan yang digunakan, dilakukan pengukuran dispersi sebagai parameter statistik dilanjutkan pengukuran dispersi dengan logaritma dan pengujian kecocokan agihan. Perhitungan analisis agihan frekuensi hujan ditampilkan pada Tabel dan hasil pengukuran dispersi agihan normal pada Tabel Tabel Analisis Agihan Frekuensi Hujan dengan Metode Agihan Normal No Tahun X (mm) X - X bar (X - X bar ) 2 (X - X bar ) 3 (X - X bar ) commit to 1.18 user

13 50 Tabel Hasil Pengukuran Dispersi dengan Agihan Normal Parameter Nilai Rerata X Standart Deviasi Sd Coef Variety Cv=Sd/X Coef Skewness Cs Coef Kurtosis Ck Hasil perhitungan dari pengukuran dispersi dengan logaritma normal disajikan pada Tabel dan Tabel Tabel Perhitungan Variabel Pengukuran Dispersi dengan Logaritma Normal No Tahun R 24 Max X - X bar (X - X bar ) 2 (X - X bar ) 3 (X - X bar )

14 51 Tabel Hasil Pengukuran Dispersi dengan Logaritma Normal Parameter Nilai Rerata X 1.93 Standart Deviasi Sd Coef Variety Cv(ln)=Sd/X Coef Skewness Cs (ln) Coef Kurtosis Ck (ln) Perbandingan hasil pengukuran dispersi normal dan pengukuran dispersi logaritma ditampilkan pada Tabel dan hasil uji pada Tabel Tabel Rekap Hasil Pengukuran Dispersi Parameter Parameter Statistik Normal Hasil Dispersi Parameter Statistik Logaritma Standart Deviasi Sd Coef Variety Cv=Sd/ X Coef Skewness Cs Coef Kurtosis Ck Tabel Hasil Uji Agihan Frekuensi N o Jenis Distribusi 1 Normal 2 Log Normal 3 Gumbel 4 Log Pearson III Syarat Perhitungan Kesimpulan Cs Memenuhi Ck Tidak Memenuhi Cs = Cv 3 + 3Cv = 0, Memenuhi Ck = Cv 8 +6Cv 6 +15Cv 4 +16Cv 2 +3=3, Tidak Memenuhi Cs = 1, Memenuhi Ck = 5, Tidak Memenuhi Cs Memenuhi Jika semua syarat tidak terpenuhi maka digunakan Log Pearson commit Type to III user

15 52 Dari keempat agihan yang dihitung, maka dipilih agihan yang memenuhi syarat adalah metode Agihan Log Pearson Type III UJI KECOCOKAN JENIS AGIHAN Beragam agihan yang telah dihasilkan belum pasti semua sesuai atau sebaliknya semua bisa sesuai. Untuk itu perlu dicari agihan yang paling sesuai melalui analisis goodness of fit dengan menggunakan uji Chi Kuadrat dan uji Smirnov- Kolmogorov. 1. Hasil Uji Chi Kuadrat Perhitungan uji Chi Kuadrat diuraikan sebagai berikut: G Dk = 1+3,322 log n = 1+3,322 log 20 = 5,322 6 kelas = G - (R+1) Untuk agihan Chi Kuadrat Log Pearson Type III digunakan R = 2 Dk = 6 - (2+1) = 3 Ei = N/G = 20/6 = 3,333 R = R awal = R min - ½ R = 1,53 - ½.0,15= 1,455 Perhitungan agihan Chi Square ditampilkan pada Tabel Tabel Metode Chi Kuadrat Nilai Batas Tiap Kelas Ef Oi (Ei-Oi)² (Ei-Oi)² / Ef 1,53 < Xi < 1, ,68 < Xi < 1, ,83 < Xi < 1, ,98 < Xi < 2, ,13 < Xi < 2, ,28< Xi < 2, Jumlah commit 20 to user

16 53 Berdasarkan Tabel 4.16, untuk Dk = 3 dan signifikasi (α) = 0,025 diperoleh harga Chi kuadrat kritis X 2 Cr tabel = 9,348. Berdasarkan lampiran 5-1. Dari hasil perhitungan tersebut diperoleh X 2 Cr analisis = 8,200 < X 2 Cr tabel = 9,348, sehingga untuk menghitung hujan rencana dengan agihan Log Pearson Type III dapat diterima. 2. Uji Smirnov-Kolmogorov Perhitungan metode Smirnov-Kolmogorov ditampilkan pada Tabel Tabel Metode Smirnov-Kolmogorov Xi (mm) m P (x) P (X<) f (t) P' (x) P' (X<) D Keterangan: (3) = P(x) = m/(n+1) (4) = (1) (3) (5) = f(t) = (Xi- )/Sd

17 54 No. (6) = P (x) = m/(n-1) (7) = (1) (6) (8) = (7) (4) Jumlah = mm Rerata = mm Sd = mm Dari perhitungan nilai D pada Tabel 4.17, diperoleh nilai Dmax = -0,100 untuk data pada peringkat m = 20. Berdasarkan lampiran 5-2. Untuk derajat kepercayaan α = 5%, maka diperoleh D o = 0,294. Karena nilai Dmax lebih kecil dari nilai D o = kritis (-0,1<0,294), maka persamaan agihan Log Pearson Type III dapat diterima HUJAN RANCANGAN Karena tidak tersedia data debit maka debit rancangan dihitung berdasarkan hujan rancangan. Hujan rancangan untuk tiap jenis agihan telah dihitung dan yang digunakan dalam analisis adalah hujan rancangan yang mengikuti Agihan Log Pearson Type III, yang disajikan dalam Tabel Tabel Hujan Rencana Metode Agihan Log Pearson Type III Periode (tahun) Log Xbar Sd Cs K Log XT XT (mm) INTENSITAS HUJAN 1. Waktu Konsentrasi Besarnya aliran dianggap mencapai puncak pada saat waktu konsentrasi. Nilai t c di dapat dengan membandingkan persamaan waktu konsentrasi metode Kirpich dan metode ARR (Australian Rainfall and Runoff) yang kemudian dipilih yang paling kecil.

18 55 Karakteristik panjang sungai, kemiringan sungai dan luas DAS didapat dari software WMS adalah sebagai berikut: Panjang sungai = 3786 m Kemiringan sungai = Luas DAS = 3.04 km 2 Perhitungan waktu konsentrasi metode Kirpich sebagai berikut: Perhitungan waktu konsentrasi metode ARR (Australian Rainfall and Runoff) sebagai berikut: t c = 0,76 x 3,04 0,38 = 1,159 jam Waktu konsentrasi yang digunakan sebesar 0,455 jam dan dibulatkan menjadi 1 jam. 2. Agihan Hujan Jam-jaman Untuk mendapatkan debit rancangan berdasarkan hujan rancangan diperlukan data hujan jam jaman. Disebabkan data hujan jam jaman tidak tersedia untuk wilayah penelitian, maka hujan jam jaman diturunkan dari hujan harian berdasarkan perkiraan lama hujan yang diasumsikan sama dengan waktu konsentrasi. Dengan memakai asumsi untuk daerah di Indonesia pada umumnya rerata konsentrasi hujan (t) = 1 jam. Penurunan hujan jam jaman dari hujan harian menggunakan cara modified Mononobe. Penurunan hujan jam jaman: Hujan kala ulang 2 tahun Waktu konsentrasi = 96.1 mm = 1 jam Untuk t = 1 jam ( ) = 96.1 mm/jam Dengan mengalikan lamanya hujan dan intensitas hujan maka didapat tebal hujan (rainfall depth):

19 56 T1 = 96.1 mm/jam x 1 jam = 96.1 mm Perhitungan incremental depth: T1 = 96.1 mm Dengan koefisien run off sebesar 0,75 maka hasil perhitungan agihan hujan jamjaman dengan kala ulang 2 tahun menjadi: T1 = 72 mm. Untuk selanjutnya perhitungan agihan hujan jam-jaman untuk berbagai kala ulang, menurut agihan Log Pearson III ditampilkan pada Tabel Tabel Agihan Hujan Jam-jaman untuk Beragam Kala Ulang Kala Incrimental t I Rt Ulang depth ABM tahun jam mm/jam mm/jam mm actual Analisis Debit Banjir Rencana Metode Perhitungan Analisis debit banjir rencana dengan menggunakan 4 model yaitu HEC-1, HEC- HMS, TR 55 dan TR 20, kemudian keempat model tersebut dibandingkan dengan grafik Creager untuk mendapatkan nilai debit banjir rancangan yang paling akurat. 1. Model HEC-1 Parameter dan variabel yang diperlukan untuk model HEC-1 sebagai berikut: a. Luas catchment area DAS Binuang (A) = 3.04 km 2 b. Panjang sungai (L) = 3786 m = km c. Hujan rencana (misal kala ulang 1000 tahun) = mm d. CN (Curve Number) = 84 (Tabel 4.18)

20 57 e. Waktu Konsentrasi = Kirpich Method Skema sistem tinjauan pada penelitian disajikan pada Gambar 4.5. Gambar 4.5. Skema sistem tinjauan Tampilan parameter pada model HEC-1 dalam WMS dapat dilihat pada Gambar 4.6. Gambar 4.6. Parameter masukan model HEC-1 Hasil perhitungan debit banjir untuk tiap kala ulang metode HEC-1 disajikan dalam grafik hidrograf Gambar 4.7. dan Rekapitulasi dalam Tabel 4.19.

21 58 Gambar 4.7. Hidrograf Kala Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 tahun Dari Gambar 4.7. Perhitungan model HEC-1 pada debit banjir rancangan dengan kala ulang 2 th sebesar m 3 /s, kala ulang 5 th sebesar m 3 /s, kala ulang 10 th sebesar m 3 /s, kala ulang 25 th sebesar m 3 /s, kala ulang 50 th sebesar m 3 /s, kala ulang 100 th sebesar m 3 /s, kala ulang 500 th sebesar m 3 /s, kala ulang 1000 th sebesar m 3 /s. Debit banjir rancangan tersebut diperoleh dengan waktu puncak (time of peak) selama 740 menit. Hasil rekapitulasi hidrograf model HEC-1 dapat dilihat Tabel Tabel Rekapitulasi Debit Banjir Rencana metode HEC-1 KALA ULANG DEBIT BANJIR RENCANA (m 3 /s) DEBIT BANJIR RENCANA (cfs)

22 59 2. Model HEC-HMS Parameter dan variabel yang diperlukan untuk model hec-hms ditampilkan sebagai berikut: a. Luas catchment area DAS Binuang (A) = 3.04 km 2 b. Panjang sungai (L) = 3786 m = km c. Hujan rencana (misal kala ulang 1000 tahun) = mm d. CN (Curve Number) = 84 (Tabel 4.18.) e. Waktu Konsentrasi = Kirpich Method Tampilan parameter pada model HEC-HMS dalam WMS dapat dilihat pada Gambar 4.8. Gambar 4.8. Parameter masukan model HEC-HMS Hasil perhitungan debit banjir untuk tiap kala ulang model HEC-HMS disajikan dalam grafik hidrograf Gambar 4.9. dan Rekapitulasi dalam Tabel 4.20.

23 60 Debit (m³/s) Hidrograf HEC-HMS Waktu (menit) Q2 Q5 Q10 Q25 Q50 Q100 Q500 Q1000 Gambar 4.9. Hidrograf Kala Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 tahun Dari Gambar 4.9. Perhitungan model HEC-HMS pada debit banjir rancangan dengan kala ulang 2 th sebesar 30.5 m 3 /s, kala ulang 5 th sebesar 42.9 m 3 /s, kala ulang 10 th sebesar 54 m 3 /s, kala ulang 25 th sebesar 67.6 m 3 /s, kala ulang 50 th sebesar 77.3 m 3 /s, kala ulang 100 th sebesar 86.7 m 3 /s, kala ulang 500 th sebesar 95.8 m 3 /s, kala ulang 1000 th sebesar m 3 /s. Debit banjir rancangan tersebut diperoleh dengan waktu puncak (time of peak) selama 740 menit. Hasil rekapitulasi hidrograf model HEC-1 dapat dilihat Tabel Tabel Rekapitulasi Debit Banjir Rencana model HEC-HMS KALA ULANG DEBIT BANJIR RENCANA (m 3 /s) DEBIT BANJIR RENCANA (cfs)

24 61 3. Model TR-55 Parameter dan variabel yang diperlukan untuk Model TR-55 ditampilkan sebagai berikut: a. Luas catchment area DAS Binuang (A) = 3.04 km 2 b. Panjang sungai (L) = 3786 m = km c. Hujan rencana (Gage) = mm d. CN (Curve Number) = 84 (Tabel 4.18.) e. Waktu Konsentrasi = Kirpich Method Tampilan parameter pada model TR-55 dalam WMS dapat dilihat pada Gambar Gambar Parameter masukan model TR-55 Hasil perhitungan debit banjir untuk tiap kala ulang model TR 55 disajikan dalam hidrograf Gambar dan Rekapitulasi dalam Tabel 4.22.

25 62 Gambar Hidrograf Kala Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 tahun Dari Gambar Perhitungan model TR-55 pada debit banjir rancangan dengan kala ulang 2 th sebesar cfs, kala ulang 5 th sebesar cfs, kala ulang 10 th sebesar cfs, kala ulang 25 th sebesar cfs, kala ulang 50 th sebesar cfs, kala ulang 100 th sebesar cfs, kala ulang 500 th sebesar cfs, kala ulang 1000 th sebesar cfs. Debit banjir rancangan tersebut diperoleh dengan waktu puncak (time of peak) selama 744 menit. Hasil rekapitulasi hidrograf model TR-55 dapat dilihat Tabel 4.22 Tabel Rekapitulasi Debit Banjir Rencana model TR-55 KALA ULANG DEBIT BANJIR RENCANA (cfs) DEBIT BANJIR RENCANA (m 3 /s)

26 63 4. Model TR-20 Parameter dan variabel yang diperlukan untuk model TR-20 ditampilkan sebagai berikut: a. Luas catchment area DAS Binuang (A) = 3.04 km 2 b. Panjang sungai (L) = 3786 m = km c. Hujan rencana (misal kala ulang 1000 tahun) = mm d. CN (Curve Number) = 84 (Tabel 4.18.) e. Waktu Konsentrasi = Kirpich Method Tampilan parameter pada model TR-20 dalam WMS dapat dilihat pada Gambar Gambar Parameter masukan model TR-20

27 64 Gambar Hidrograf Kala Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 tahun Dari Gambar Perhitungan model TR-20 pada debit banjir rancangan dengan kala ulang 2 th sebesar 1414 cfs, kala ulang 5 th sebesar 1980 cfs, kala ulang 10 th sebesar 2496 cfs, kala ulang 25 th sebesar 3114 cfs, kala ulang 50 th sebesar 3554 cfs, kala ulang 100 th sebesar 3977 cfs, kala ulang 500 th sebesar 4398 cfs, kala ulang 1000 th sebesar 5365 cfs. Debit banjir rancangan tersebut diperoleh dengan waktu puncak (time of peak) selama 726 menit. Hasil rekapitulasi hidrograf model TR-20 dapat dilihat Tabel Tabel Rekapitulasi Debit Banjir Rencana model TR-20 KALA ULANG DEBIT BANJIR RENCANA (cfs) DEBIT BANJIR RENCANA (m 3 /s)

28 Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan Rekapitulasi perhitungan debit banjir menggunakan software WMS dengan 4 model dapat dilihat pada Tabel Kala Ulang (Tahun) Tabel Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan Debit Banjir Rencana Model HEC-1 (m 3 /s) Debit Banjir Rencana Model HEC- HMS (m 3 /s) Debit Banjir Rencana Model TR-55 (m 3 /s) Debit Banjir Rencana Model TR-20 (m 3 /s) Dari Tabel 4.24 Rekapitulasi debit banjir rancangan yang paling besar adalah hasil perhitungan TR-55 sebesar Q1000 = m 3 /s. Sedangkan hasil debit banjir rancangan perhitungan model HEC-HMS paling kecil sebesar Q1000 = m 3 /s. Debit banjir kala ulang 1000 tahun keempat model WMS kemudian dibandingkan dengan Grafik Creager Grafik Creager Grafik Creager digunakan untuk membandingkan hasil analisis debit banjir rencana Q 1000 dengan model HEC-1, HEC-HMS, TR 55, TR 20. Parameter untuk input Grafik Creager antara lain: Luas Daerah Pengaliran = 3.04 km 2 Grafik Creager disajikan pada Gambar Keterangan:

29 Sumber: Anonim Gambar Grafik Creager Grafik Creager C100 Penelitian ini menggunakan nilai C = 100, karena tingkat keparahan banjir Pascal adalah tinggi. Hasil pengeplotan dapat Gambar 4.13 Grafik Creager menunjukkan debit banjir maksimum dengan luas DAS 3.04 km 2 pada C=100 adalah 180 m 3 /s. Jadi, kala ulang 1000 tahun dari keempat model tersebut yang mendekati Grafik Creager adalah TR-55 sebesar m 3 /s. Perbandingan nilai debit maksimum di grafik Creager dengan debit rencana Q1000 model HEC-1, HEC-HMS, TR 55, TR 20 ditampilkan dalam Tabel 4.25.

30 67 Tabel Nilai Grafik Creager dengan Debit Rencana Q 1000 Model HEC-1, HEC-HMS, TR 55, TR 20 Metode Debit Rancangan (m 3 /s) Grafik Creager (C=100) 180 HEC HEC-HMS TR TR POLA ALIRAN BANJIR Pola aliran banjir berdasarkan hasil software WMS dengan HEC-HMS, TR-20 dan TR-55. Sedangkan model HEC-1 tidak digunakan karena hasil hidrograf tidak selesai Model HEC-HMS Analisis vertikal pola aliran banjir dengan model HEC-HMS pada kala ulang 5 tahun dan 100 tahun dapat dilihat pada Gambar 4.15 dan Gambar Gambar Hidrograf kala ulang 5 tahun Dari hasil Gambar 4.15 Hidrograf pada kala ulang 5 tahun diperoleh Tp sebesar 740 menit dengan Qp= 42.9 m 3 /s, pada waktu T 0.3 sebesar menit dengan 0.3Qp= m 3 /s, pada waktu 1.5T 0.3 sebesar menit dengan Qp= 3.86 m 3 /s.

31 68 Gambar Hidrograf kala ulang 100 tahun Dari hasil Gambar 4.16 Hidrograf pada kala ulang 100 tahun diperoleh Tp sebesar 740 menit dengan Qp= 86.7 m 3 /s, pada waktu T 0.3 sebesar menit dengan 0.3Qp= m 3 /s, pada waktu 1.5T 0.3 sebesar menit dengan Qp= 7.80 m 3 /s. Hasil hidrograf model HEC-HMS dapat dilihat Tabel 4.26 Tabel Hidrograf hasil analisis vertikal HEC-HMS No. Kala Qp` Tp Tb Tg Tr T α T Qp Qp Ulang m3/dtk menit menit menit menit menit menit m3/dtk m3/dtk Analisis horizontal pola aliran banjir dengan model HEC-HMS pada kala ulang 5 tahun dan 100 tahun dapat dilihat pada Gambar 4.17 dan Gambar 4.18.

32 69 Gambar Hidrograf kala ulang 5 tahun Dari hasil Gambar 4.17 Hidrograf pada kala ulang 5 tahun diperoleh Tp sebesar 740 menit dengan Qp= 42.9 m 3 /s, pada debit mencapai 50% diperoleh Q 50 = m 3 /s dengan W 50 =40.8 menit, pada debit mencapai 75% diperoleh Q 75 = m 3 /s dengan W 75 =30.4 menit. Gambar Hidrograf kala ulang 100 tahun Dari hasil Gambar 4.18 Hidrograf pada kala ulang 100 diperoleh Tp sebesar 740 menit dengan Qp= 86.7 m 3 /s, pada debit mencapai 50% diperoleh Q 50 = m 3 /s dengan W 50 =30.3 menit, pada debit commit mencapai to user 75% diperoleh Q 75 = m 3 /s

33 70 dengan W 75 =20.7 menit. Hasil hidrograf model HEC-HMS dapat dilihat Tabel No. Kala Ulang Tabel Hidrograf hasil analisis horizontal HEC-HMS Qp` Tp Tb W50 W75 Q50 Q75 m3/dtk menit menit menit menit m3/dtk m3/dtk Model TR-20 Analisis vertikal pola aliran banjir dengan model TR-20 pada kala ulang 5 tahun dan 100 tahun dapat dilihat pada Gambar dan Gambar Gambar Hidrograf kala ulang 5 tahun Dari hasil Gambar Hidrograf pada kala ulang 5 tahun diperoleh Tp sebesar 726 menit dengan Qp= m 3 /s, pada waktu T 0.3 sebesar menit dengan 0.3Qp= m 3 /s, pada waktu 1.5T 0.3 sebesar menit dengan Qp= 5.05 m 3 /s.

34 71 Gambar Hidrograf kala ulang 100 tahun Dari hasil Gambar Hidrograf pada kala ulang 100 tahun diperoleh Tp sebesar 726 menit dengan Qp= m 3 /s, pada waktu T 0.3 sebesar menit dengan 0.3Qp= m 3 /s, pada waktu 1.5T 0.3 sebesar menit dengan Qp= m 3 /s. Hasil hidrograf model TR-20 dapat dilihat Tabel 4.28 Tabel Hidrograf hasil analisis vertikal TR-20 No. Kala Qp Tp Tb Tg Tr T T Qp 0.32Qp α Ulang m3/dtk menit menit menit menit menit menit m3/dtk m3/dtk Analisis horizontal pola aliran banjir dengan model TR-20 pada kala ulang 5 tahun dan 100 tahun dapat dilihat pada Gambar dan Gambar 4.22.

35 72 Gambar Hidrograf kala ulang 5 tahun Dari hasil Gambar 4.21 Hidrograf pada kala ulang 5 tahun diperoleh Tp sebesar 726 menit dengan Qp= m 3 /s, pada debit mencapai 50% diperoleh Q 50 = m 3 /s dengan W 50 =25.75 menit, pada debit mencapai 75% diperoleh Q 75 = m 3 /s dengan W 75 =15.98 menit. Gambar Hidrograf kala ulang 100 tahun

36 73 Dari hasil Gambar 4.22 Hidrograf pada kala ulang 100 tahun diperoleh Tp sebesar 726 menit dengan Qp= m 3 /s, pada debit mencapai 50% diperoleh Q 50 = m 3 /s dengan W 50 =36.24 menit, pada debit mencapai 75% diperoleh Q 75 = m 3 /s dengan W 75 =22.76 menit. Hasil hidrograf model TR-20 dapat dilihat Tabel Tabel Hidrograf hasil analisis horizontal TR-20 No. Kala Qp` Tp Tb W50 W75 Q50 Q75 Ulang m3/dtk menit menit menit menit m3/dtk m3/dtk Model TR-55 Analisis vertikal pola aliran banjir dengan model TR-55 pada kala ulang 5 tahun dan 100 tahun dapat dilihat pada Gambar 4.23 dan Gambar Gambar Hidrograf kala ulang 5 tahun Dari hasil Gambar Hidrograf pada kala ulang 5 tahun diperoleh Tp sebesar 744 menit dengan Qp= m 3 /s, pada waktu T 0.3 sebesar menit dengan 0.3Qp= m 3 /s, pada waktu 1.5T 0.3 sebesar menit dengan Qp= 4.94 m 3 /s.

37 74 Gambar Hidrograf kala ulang 100 tahun Dari hasil Gambar Hidrograf pada kala ulang 100 tahun diperoleh Tp sebesar 744 menit dengan Qp= m 3 /s, pada waktu T 0.3 sebesar menit dengan 0.3Qp= m 3 /s, pada waktu 1.5T 0.3 sebesar menit dengan Qp= m 3 /s. Hasil hidrograf model TR-55 dapat dilihat Tabel Tabel Hidrograf hasil analisis vertikal TR-55 No. Kala Qp` Tp Tb Tg Tr T T Qp 0.32Qp α Ulang m3/dtk menit menit menit menit menit menit m3/dtk m3/dtk Analisis horizontal pola aliran banjir dengan model TR-55 pada kala ulang 5 tahun dan 100 tahun dapat dilihat pada Gambar dan Gambar 4.26.

38 75 Gambar Hidrograf kala ulang 5 tahun Dari hasil Gambar 4.25 Hidrograf pada kala ulang 5 tahun diperoleh Tp sebesar 744 menit dengan Qp= m 3 /s, pada debit mencapai 50% diperoleh Q 50 = m 3 /s dengan W 50 =26.64 menit, pada debit mencapai 75% diperoleh Q 75 = m 3 /s dengan W 75 =10.78 menit. Gambar Hidrograf kala ulang 100 tahun Dari hasil Gambar 4.26 Hidrograf pada kala ulang 100 tahun diperoleh Tp sebesar 744 menit dengan Qp= m 3 /s, pada debit mencapai 50% diperoleh Q 50 =

39 m 3 /s dengan W 50 =30.84 menit, pada debit mencapai 75% diperoleh Q 75 = m 3 /s dengan W 75 =15.7 menit. Hasil hidrograf model TR-55 dapat dilihat Tabel Tabel Hidrograf hasil analisis horizontal TR-55 No. Kala Qp` Tp Tb W50 W75 Q50 Q75 Ulang m3/dtk menit menit menit menit m3/dtk m3/dtk

40